[实用新型]一种用于模型实验的恒阻大变形锚杆受力与变形监测装置

说明书

本实用新型公开了一种用于模型实验的恒阻大变形锚杆受力与变形监测装置，包括：恒阻大变形锚杆和监测装置，恒阻大变形锚杆包括依次过盈连接的预紧螺杆、锚杆和横阻体，监测装置包括拉压传感器和位移传感器，拉压传感器设置在预紧螺杆上，监测恒阻大变形锚杆的受力，位移传感器与横阻体连接，监测恒阻大变形锚杆的变形长度。本实用新型提供的用于模型实验的恒阻大变形锚杆受力与变形监测装置，在模型实验中可再现恒阻大变形锚杆具备的大变形与阻力恒定特点，同时实现了恒阻大变形锚杆受力与变形的实时监测。

技术领域

本实用新型涉及巷道或隧道用支护设备监测技术领域，特别是涉及一种用于模型实验的恒阻大变形锚杆受力与变形监测装置。

背景技术

锚杆是煤矿巷道的主要支护设备。随着煤炭资源开采深度的不断加深，在高应力、软岩大变形等环境下，由于锚杆自身抗拉强度不够、抗剪能力差等因素，普通锚杆限于自身特性已难以适应深部巷道支护的要求，常出现锚杆拉断、锚杆与围岩拉脱、注浆体破碎、托盘失效等问题，为煤矿的正常生产带来极大的安全隐患。

目前，已有很多适应深部高应力、软岩大变形的新型锚杆，其中恒阻大变形锚杆以其高恒阻、变形大、结构简单等特点已经在深部煤矿巷道支护中得到了应用，然而恒阻大变形锚杆支护中锚杆受力与变形特性尚有许多不甚明了之处，存在理论滞后于应用的现象。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种用于模型实验的恒阻大变形锚杆受力与变形监测装置，在模型实验中可再现恒阻大变形锚杆具备的大变形与阻力恒定特点，同时实现了恒阻大变形锚杆受力与变形的实时监测。

为实现上述目的，本实用新型提供了如下方案：

一种用于模型实验的恒阻大变形锚杆受力与变形监测装置，包括：恒阻大变形锚杆和监测装置，所述监测装置包括拉压传感器和位移传感器，所述拉压传感器用于监测恒阻大变形锚杆的受力，所述位移传感器用于监测恒阻大变形锚杆的变形长度，所述恒阻大变形锚杆包括预紧螺杆、锚杆以及罩设在外套筒内的横阻体，所述横阻体包括第一螺杆、滑移体、第二螺杆和内套筒，所述第一螺杆、滑移体和第二螺杆依次螺纹连接，所述内套筒罩设在所述第一螺杆和滑移体上，所述第二螺杆与所述位移传感器连接，所述锚杆的一端依次穿入所述外套筒和内套筒与所述第一螺杆过盈连接，所述锚杆的另一端与所述预紧螺杆过盈连接，所述预紧螺杆上设置所述拉压传感器。

可选的，所述装置还包括数据记录仪和导线，所述数据记录仪通过所述导线分别与所述拉压传感器和位移传感器电性连接，所述数据记录仪用于记录所述拉压传感器和位移传感器的监测数据。

可选的，所述预紧螺杆螺纹连接有螺母，所述螺母用于固定所述拉压传感器。

可选的，所述螺母与所述拉压传感器之间有垫片。

可选的，所述拉压传感器为穿心式拉压传感器，所述穿心式拉压传感器穿在所述预紧螺杆上。

可选的，所述滑移体为梯形圆柱体。

可选的，所述内套筒和外套筒穿入所述锚杆的一侧贴合固定。

可选的，所述位移传感器设置在所述外套筒内部。

可选的，所述位移传感器为拉绳式位移传感器。

根据本实用新型提供的具体实施例，本实用新型公开了以下技术效果：本实用新型提供的用于模型实验的恒阻大变形锚杆受力与变形监测装置，实现了恒阻大变形锚杆的小型化，其应用于模型实验研究中可再现恒阻大变形锚杆具备的大变形与阻力恒定特点；同时，经拉压传感器可精确控制预紧力，实现了恒阻大变形锚杆受力的实时监测，通过位移传感器实现了恒阻大变形锚杆变形长度的实时监测，提高了模型实验的监测精度，为进行基于恒阻大变形锚杆支护的模型实验研究创造了条件。

附图说明